USB（UniversalSerialBus2.0，通用串行總線）是一種應(yīng)用在計算機領(lǐng)域的新型接口技術(shù)。USB接口具有傳輸速度更快，支持熱插拔以及連接多個設(shè)備的特點。已經(jīng)在各類外部設(shè)備中的被采用。USB接口有四（五）種：USB1.1，USB2.0，USB3.0和USB3.1（3.1Gen1和3.1Gen2）。理論上USB1.1的傳輸速度可以達到12Mbps，而USB2.0則可以達到速度480Mbps，并且可以向下兼容USB1.1。早在1995年，就已經(jīng)有個人電腦帶有USB接口了，但由于缺乏軟件及硬件設(shè)備的支持，這些個人電腦的USB接口都閑置未用。1998年后，隨著微軟在Windows98中內(nèi)置了對USB接口的支持模塊，加上USB設(shè)備的日漸增多，USB接口才逐步走進了實用階段。這幾年，隨著大量支持USB的個人電腦的普及，USB逐步成為個人電腦的標(biāo)準(zhǔn)接口已經(jīng)是大勢所趨。在主機端，推出的個人電腦幾乎100%支持USB；而在外設(shè)端，使用USB接口的設(shè)備也與日俱增，例如數(shù)碼相機、掃描儀、游戲桿、磁帶和軟驅(qū)、圖像設(shè)備、打印機、鍵盤、鼠標(biāo)等等。USB物理層測試的目的是什么？測量USB物理層測試執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

c)EqualizationCalibration針對無源電纜的應(yīng)用場景，USB的發(fā)送端測試點在TP3。示波器在進行信號質(zhì)量分析前，需要模擬真實device，引入一個參考均衡算法，減輕有損電纜對信號質(zhì)量的惡化。USB4.0定義了這種參考均衡算法可以有多種不同的連續(xù)時間線性均衡(CTLE:Continuous-Time-Linear-Equalizer)和判決反饋均衡(DFE:Decision-Feedback-Equalizer)組成。在做TP3測試前，需要sweep這些組合，找到能提供眼圖面積(如果面積相等，參考眼高)的算法，以此為基礎(chǔ)，得到TP3相關(guān)的測試結(jié)果。d)USB4.0抖動分離為了更好表征高達20Gbps的USB4.0信號質(zhì)量，不同于USB3.2測試Tj,Rj和Dj三個抖動指標(biāo)，USB4.0定義了嚴(yán)格的TJ,UDJ,DDJ,LPUDJ,DCD等抖動指標(biāo)，并且對每個指標(biāo)如何做抖動分離、如何測量做了詳細(xì)的規(guī)定。測量USB物理層測試執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)USB物理層測試是否需要考慮對自校準(zhǔn)能力的測試？

（1）速度快：接口的傳輸速度高達480 Mbit／s，完全能滿足高速數(shù)據(jù)交換的要求；  （2）連接簡單快捷：所有的 USB設(shè)備利用通用的連接器，無需打開主機機箱就可簡單方便地連人計算機，實現(xiàn)熱拔插；  （3）無需外接電源：USB電源向低壓設(shè)備提供 5V電源；  （4）有不同的帶寬和連接距離：USB 2．0提供全速與高速 2種傳輸數(shù)率規(guī)格，使用戶有足夠的帶寬供新的外設(shè)使用；  （5）良好的兼容性：系統(tǒng)檢測到 1．1版本的接口類型時，會自動按照 12 Mbit／s的速度傳輸 ，而其他采用2．0版本的外設(shè)還是能以2．0所規(guī)定的速率傳輸。

Type-C的接口是雙面的，也就是同一時刻只有TX1+/TX1一或者TX2+/TX2-引腳上會有USB3.1信號輸出，至于哪一面有信號輸出，取決于插入的方向。如圖3.18所示，默認(rèn)情況下DFP設(shè)備在CC引腳上有上拉電阻Rp,UFP設(shè)備在CC引腳上有下拉電阻Ra,根據(jù)插入的電纜方向不同，只有CCl或者CC2會有連接，通過檢測CCl或者CC2上的電壓變化，DFP和UFP設(shè)備就能感知到對端的插入從而啟動協(xié)商過程。信號質(zhì)量的測試過程中，由于被測件連接的是測試夾具，并沒有真實地對端設(shè)備插入，這就需要人為在測試夾具上模擬電阻的上下拉來欺騙被測件輸出信號如何測試USB接口在高溫環(huán)境下的性能？

另外，由于5Gbps或10Gbps的信號經(jīng)過長電纜和PCB傳輸以后有可能眼圖就無法張開了，所以在芯片接收端內(nèi)部會提供CTLE(連續(xù)時間線性均衡)功能以補償高頻損耗，因此測試時示波器的測試軟件也要能支持CTLE才能模擬出接收端對信號均衡以后的真實的結(jié)果。圖3.6是在USB3.2的規(guī)范中，分別對于Genl的5Gbps信號和Gen2的10Gbps信號CTLE的均衡器的定義。以下是USB3.x的信號測試方法相對于USB2.0的區(qū)別：(1)示波器的測試點在一致性電纜(compliancecable)和一致性電路板(complianceboard)之后。而以前的測試是在發(fā)送端的連接器處(如USB2.0)。(2)后處理需要使用CTLE均衡器，在均衡器后觀察和分析眼圖及其參數(shù)。(3)需要連續(xù)測量1M個UI(比特間隔)。(4)需要計算基于1.0×10-12誤碼率的DJ、RJ和TJ。USB物理層測試的結(jié)果如何評估？測量USB物理層測試執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

如何測試USB接口的傳輸線路的串?dāng)_程度？測量USB物理層測試執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

為了模擬傳輸通道對信號的影響，USB協(xié)會提供了相應(yīng)的測試夾具。每套測試夾具由很多塊組成，可以模擬相應(yīng)的PCB走線并在中間插入測試電纜。這些測試夾具通過組合可以進行發(fā)送信號質(zhì)量的測試，也可以進行接收容限的測試，或者進行接收容限測試前的校準(zhǔn)。圖3.4是USB協(xié)會提供的針對10Gbps的A型接口主機及Micro-B型接口外設(shè)的測試夾具。除了使用真實的測試夾具和電纜來模擬傳輸通道對信號的影響外，實際測試中還可以用示波器的S參數(shù)嵌入功能來模擬加入傳輸通道影響，這樣可以簡化測試連接，也避免了夾具反復(fù)插拔造成的特性變化。圖3.5是使用夾具直接引出信號，并通過示波器中的S參數(shù)嵌入功能進行通道嵌入的典型的USB3.0的信號質(zhì)量測試環(huán)境。測量USB物理層測試執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)